ЗМІСТ

Вступ ……………………………………………………………………

1 Загальна частина ....................................................................................

1.1 Призначення, будова, принцип дії волочильного стану магазинного типу 2500/8 ..............................................

1.2 Вимоги до електроприводу волочильного стану .................

1.3 Розрахунок потужності двигуна ..............................................

1.4 Короткий опис схеми керування електроприводом волочильного стану магазинного типу ....................................

2 Спеціальна частина ................................................................................

2.1 Розрахунок струмів пускового резистора електропривода волочильного стана ....................................................................

2.2 Розрахунок перехідних процесів ................................................

3 Технiка безпеки

3.1 Техніка безпеки при експлуатації та ремонті електроустаткування волочильного стану .............................................................................

Перелік посилань ...................................................................................

Додаток А ..............................................................................................

Додаток В ..............................................................................................

1 Загальна частина

1.1 Призначення, будова, принцип дії волочильного стана магазинного типу 2500/8

Стани магазинного типу 2500/8 застосовують при волочінні низко-, середньо- і високовуглецевого дроту із заготівлі діаметром до 12 мм.

На рис. 1.1, приведена схема найбільш поширена конструкція волочильних машин магазинного типу. Дріт при переробці на цих машинах простягається через волоку і намотується на барабан, на якому створюється певний запас витків дроту (до 1/3 барабана). Далі через повідковий пристрій, верхній і нижній направляючi ролики дріт поступає у волоку слідуючего барабана; потім те ж саме повторюється на наступних барабанах.

Рисунок 1.1 – Схема стану магазинного типа

На рисунку 1.1 показана схема стану магазинного типа з верхнім зніманням.

Переваги станів магазинного типу - відносно проста конструкція приводу; хороше охолодження дроту на барабанах, особливо при примусовому повітряному охолодженні; досить гнучкий кінематичний зв'язок між блоками, що виключає часту зміну волок; незначні простої стану при обриві дроту і заміні волок.

1.2 Вимоги до електроприводу волочильного стану

1.В період заправки стану, пов'язаного з первинними операціями простягання дроту через отвір волоки і намотування її на барабани, швидкість має бути значно нижча робочої швидкості і не перевищувати 30-50 м/мін з тим, щоб уникнути можливих обривів дроту, обривів витяжних кліщів.

2.Перехід на робочу швидкість волочіння повинен здійснюватися плавно, щоб уникнути можливого обриву дроту і необхідної при цьому трудомісткої перезаправки стану і зниження його продуктивності за рахунок втрати часу.

3.Зупинка стану, викликана закінченням заданої програми волочіння, повинна здійснюватися автоматично за допомогою лічильника заданої довжини або вимикача наповнення намотувальної котушки дротом.

1.3 Розрахунок потужності двигуна

Правильний вибір потужності приводних двигунів є необхідною умовою надійної та економічної роботи електропривода.

Для забезпечення нормальної роботи електродвигунів необхідно, щоб їх потужність відповідала вимогам, що визначаються на підставі оптимальних технологічних параметрів волочіння, що забезпечують високу продуктивність стану при найвигідніших коефіцієнтах навантаження двигунів за потужністю та використовування їх за часом. В умовах постійного зростання потреб у виробах волочильного виробництва та необхідності, у зв’язку з цим, встановлення великої кількості різних волочильних станів, потужність яких досягає декілька сот тисяч кіловат, питання раціонального вибору потужності двигунів станів приймає важливе практичне значення.

Потужність, що необхідна для приводу волочильних станів без ковзання складається з:

а) потужності, що витрачається на деформацію заготівки, що протягується через отвір волоки під дією сили волочіння;

б) потужності, що необхідна для здолання сил тертя, що виникають при волочінні в отворах волоки;

в) потужності, що витрачається в період холостого ходу.

Для визначення сили волочіння застосовуємо формулу Р.Б. Красильщикова, яка виведена на основі великого числа дослідів.

(1.1)

де 0,6 – постійний коефіцієнт,

d_n-1 – діаметр дроту до протягання,

_ср.од – середнє одиничне обтискання (мм),

_ср.n – середнє значення межі міцності деформації МПа.

(1.2)

де d_n –діаметр дроту після протягання (мм).

(1.3)

де _n-1 –межа міцності дроту до волочіння, МПа,

_n – межа міцності дроту після волочіння, МПа.

Межу міцності дроту після протягання визначаємо за експериментальною формулою:

де 3,16 – множник, що враховує вираз межі міцності у МПа ,

n – номер протягання, після якої визначається _n.

(1.5)

де d₀ – початковий діаметр дроту до протягання, мм.

Необхідна для приводу кожного блоку потужності, кВт:

(1.6)

де V_n – швидкість протягання (м/с) на n - ому барабані,

 - ККД передавального пристрою від двигуна до барабану, що тягне, =0,84.

Швидкість дроту на виході із останньої волоки с вихідної величини. Для визначення швидкостей кожного із попередніх барабанів скористаємося законом рівності об’ємів металу, що протягнемо через будь-яку волоку багатократного волочильного стану за рівні проміжки часу:

S_n-1V_n-1=S₁V₁=…=S_nV_n, (1.7)

З цього випливає, що швидкість кожного попереднього барабана:

(1.8)

Для порівняння отриманих результатів проведемо розрахунок потужності що необхідна для приводу барабанів волочильного стану (кВт) методом питомої витрати електроенергії, при якому :

P_n=mW_n10^-3, (1.9)

де m –маса дроту, що протягується через волоку за секунду ,кг/с :

W_n –питома витрата електроенергії .

Масу дроту визначаємо з виразу:

m= 6,1V₁d₁²10^-3 , (1.10)

m= 6,10,718,45²10^-3=0,31 кг/с.

Питому витрату електроенергії визначаємо з виразу:

(1.11)

де _в – коефіцієнт корисної дії процесу волочіння залежних від одиничних стискань : визначаємо за кривими.

.

P_n=0,3150167,510^-3=15,6 кВт.

Оскільки розрахунки для всіх протягань аналогічні, то весь розрахунок виконуємо на персональному комп’ютері за допомогою програмного забезпечення ElRashet. Отримані данні за допомогою роздруку на принтері наводимо у додатку А «Результати розрахунків потужності двигуна волочильного барабану».

Злічуємо отримані двома методами результати (додаток А графи 11,12) та визначаємо найбільшу потужність волочіння P_max. Виходячи з цього обираємо для приводу кожного блоку асинхронний двигун з фазним ротором серії 4А за каталогом виходячи із умови Р_max≤Р_n, з синхронною частотою обертання n=1500 об/хв., частотою живлячої мережі f=50 Гц та напругою U=380В. Технічні данні обраного двигуна наводимо у таблиці 1.2 «Технічні дані двигуна».

Таблиця 1.2 – Технічні дані двигуна.

Типорозмір Двигуна	Р, кВт		cos 	S ном, %		Ір, А	Uр, В	J, м кг2	р
4АНК 200L4У3	45	0,90	0,88	3,5	3	75	250	4.5	2